CN110891896B - 具有经闭环冷却的电气封闭柜的臭氧发生机器 - Google Patents
具有经闭环冷却的电气封闭柜的臭氧发生机器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110891896B CN110891896B CN201880041919.1A CN201880041919A CN110891896B CN 110891896 B CN110891896 B CN 110891896B CN 201880041919 A CN201880041919 A CN 201880041919A CN 110891896 B CN110891896 B CN 110891896B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid
- circuit
- ogm
- ozone
- generating machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/10—Preparation of ozone
- C01B13/11—Preparation of ozone by electric discharge
- C01B13/115—Preparation of ozone by electric discharge characterised by the electrical circuits producing the electrical discharge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/10—Preparation of ozone
- C01B13/11—Preparation of ozone by electric discharge
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
- A61L2/20—Gaseous substances, e.g. vapours
- A61L2/202—Ozone
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
- B63J2/00—Arrangements of ventilation, heating, cooling, or air-conditioning
- B63J2/02—Ventilation; Air-conditioning
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
- C02F1/4672—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2201/00—Preparation of ozone by electrical discharge
- C01B2201/60—Feed streams for electrical dischargers
- C01B2201/64—Oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2201/00—Preparation of ozone by electrical discharge
- C01B2201/70—Cooling of the discharger; Means for making cooling unnecessary
- C01B2201/74—Cooling of the discharger; Means for making cooling unnecessary by liquid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2201/00—Preparation of ozone by electrical discharge
- C01B2201/90—Control of the process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/008—Originating from marine vessels, ships and boats, e.g. bilge water or ballast water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/001—Build in apparatus for autonomous on board water supply and wastewater treatment (e.g. for aircrafts, cruiseships, oil drilling platforms, railway trains, space stations)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/78—Details relating to ozone treatment devices
- C02F2201/782—Ozone generators
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
本发明公开了用于在船舶上产生臭氧的臭氧发生机器(OGM),包括:臭氧发生器,该臭氧发生器具有由臭氧化间隙隔开的至少两个电极,用于接收含有氧气的进料气体的至少气体入口和用于将含有臭氧的气体排出至船舶的臭氧回路的气体出口;将与船舶的冷却回路连接的主液体冷却回路(CWP,CWT),具有至少在臭氧发生器中的冷却部分;与主液体冷却回路(CWP,CWT)连接的液‑液热交换器(LLHEX);以及,电气封闭柜(ECB),包括电流转换器(ECV);其特征在于,臭氧发生机器(OGM)进一步包括闭环冷却液体回路(CLC),该闭环冷却液体回路包括被布置用于冷却电流转换器(ECV)并且与液‑液热交换器(LLHEX)连接的转换器液体冷却部分(CECV)。
Description
技术领域
本发明涉及利用臭氧在船舶中对水进行处理的领域,并且尤其涉及配备有电气封闭柜的臭氧发生机器。
背景技术
从现有技术文献CN 201898690中已知一种用于臭氧发生器的电气柜,其中利用热空气向上流动和冷空气向下流动的物理特性来由空气冷却该电气柜。
由该文件公开的电气柜的缺点在于冷却效率低,并且冷却分配不专用于电气元件或器件,因此不足以满足安装在电气柜中电气元件的高冷却要求。由此,电气元件的寿命会缩短,并且在出现故障的情况下不能确保安全性。此外,在恶劣的环境(例如在船上)下,可能需要将电气柜安装在炎热的环境(高达55℃)下,同时要求电气柜满足一定程度的防侵入保护(灰尘、水),这使得内部部件的冷却变得复杂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术文件的上述缺点,并且尤其提出一种包括电气封闭柜的臭氧发生机器,其具有强冷却能力、高效的冷却分配以及高安全水平。
本发明的第一方面是一种用于在船舶上产生臭氧的臭氧发生机器,包括:
臭氧发生器,具有由臭氧化间隙和介电层隔开的至少两个电极,该臭氧发生器包括至少用于接收含有氧气的进料气体的气体入口和用于将含有臭氧的气体排出至船舶的臭氧回路的气体出口;
将与船舶的冷却回路连接的主液体冷却回路,该主液体冷却回路的至少一部分位于臭氧发生器的内部;
与主液体冷却回路连接的液-液热交换器;和
包括电流转换器的电气封闭柜;
其特征在于,该臭氧发生机器进一步包括闭环冷却液体回路,该闭环冷却液体回路与液-液热交换器连接并且包括被布置用于冷却电流转换器的转换器液体冷却部分。
这使得能够提出这样的臭氧发生机器:其具有高冷却效率,专用于高冷却要求的电气元件并符合其要求,从而由于高冷却能力以及由于冷却液体回路的闭环布置而提供了高安全水平。实际上,在液体回路发生故障的情况下,只有小部分的闭环,而并非主液体冷却回路的大部分也不是船舶的冷却回路在电气封闭柜的内部流动。也就是说,在关闭电气封闭柜以避免灰尘和诸如湿气等的任何其他干扰物进入电气封闭柜时,液体泄漏会损坏安装在所述电气封闭柜内的电气元件,例如电流转换器或电气封闭机柜的任何其他电气元件或附属元件。因此,闭环与主液体冷却回路通过液-液热交换器而液压地相断开/隔开,从而大大地降低了这种风险。
有利的是,液-液热交换器包括至少两个内部回路,一个内部回路与主液体冷却回路连接,另一个内部回路与闭环冷却液体回路连接。
有利的是,液-液热交换器安装在电气封闭柜外部的狭窄区域内。
这使得这两个液压回路能够在结构上断开,也就是说,主液体冷却回路和闭环冷却液体回路之间没有液体交换。热连接通过液-液热交换器进行,这使得电气封闭柜和电流转换器具有高冷却效率。液-液热交换器的位置使得能够避免液-液热交换器在电气封闭柜内的任何泄漏。液-液热交换器不必放置在臭氧发生器中。
有利的是,闭环冷却液体回路具有小于5升,更优选小于3升的总容积。
闭环冷却液体回路的这种受限容积降低了在电气封闭柜的内部发生泄漏或电气封闭柜的电气元件出现故障的情况下,液体与任何电气或电子元件接触的风险。
有利的是,电气封闭柜的最下部电气器件安装在距电气封闭柜的内部最低表面的预定距离处,由此限定电气封闭柜的没有电气器件的底部容积;并且
闭环冷却液体回路具有不大于所述电气封闭柜的底部容积的总容积,以避免在所述闭环冷却液体回路发生液体泄漏的情况下,下部电气器件与闭环冷却液体之间的接触。
有利的是,上述预定距离是8cm。
有利的是,上述预定距离是16cm。
有利的是,电气封闭柜配备有液体止回阀,该液体止回阀布置在电气封闭柜的底部区域中,以从电气封闭柜中排空液体并阻止空气进入电气封闭柜内部。
这使得能够提出一种具有高安全要求的电气封闭柜,允许在闭环冷却液体回路出现故障或发生泄漏时,提供无液体的底部区域。也就是说,在发生泄漏的情况下,液位永远不会达到最下部的电气器件的位置,从而增强了电气安全性并延长使用寿命。
这使得在发生液体故障的情况下,能够用气密止回阀排空液体,以避免任何灰尘进入电气封闭柜的内部,并使得在出现故障的情况下能够排空液体。
上述预定距离被限定为确保在电气封闭柜的底部存在无液体区域。作为有利的示例,电气柜的尺寸为一米深、一米宽和两米高。限定电气封闭柜的底部容积的预定距离足以容纳闭环冷却液体回路的所有液体,以确保高安全裕度。
有利的是,电气封闭柜进一步包括空气-液体热交换器,该空气-液体热交换器与闭环冷却液体回路连接并且布置用于冷却电气封闭柜内的空气。
这使得能够高效地冷却电气封闭柜内的空气。
有利的是,空气-液体热交换器包括与闭环冷却液体回路连接的内部回路。
这允许受益于闭环液体回路的冷却能力和安全水平,由此确保高冷却效率。
有利的是,电气封闭柜进一步包括:电流互感器和互感器风扇,该互感器风扇布置用于在从所述空气-液体热交换器吸入空气后将空气吹送至所述电流互感器。
这使得能够提出一种带有电流互感器的电气封闭柜,由此增加电气封闭柜的电容量,为上述臭氧发生机器提供足够的电流特性。互感器风扇确保了电流互感器所必须的冷却,借助于空气-液体热交换器,可实现高效率冷却。
有利的是,臭氧发生机器进一步包括:热交换器风扇,布置用于从所述空气-液体热交换器吸入空气。
这使得能够增强空气-液体热交换器的冷却能力,从而以有效的方式进行必要的冷却。
有利的是,臭氧发生机器进一步包括:机柜风扇,布置用于在所述电气封闭柜的内部产生空气循环。
这使得能够在电气封闭柜的内部实现高效的空气循环。
有利的是,臭氧发生机器进一步包括:至少一个空气温度传感器,布置用于测量所述电气封闭机柜内的空气温度。
这允许例如通过作用于闭环冷却液体回路的温度来监测电气封闭柜内的空气温度,并更好地控制温度。
有利的是,臭氧发生机器进一步包括:至少一个液体温度传感器,布置用于测量闭环冷却液体回路内的液体温度。
这允许例如通过作用于闭环冷却液体回路的温度来监测电气封闭柜内的液体温度,并更好地控制温度。
有利的是,臭氧发生机器进一步包括:
至少一个液体温度传感器,布置用于测量闭环冷却液体回路内的液体温度,并且布置在电流转换器的上游;
至少一个流量开关,布置用于检测闭环冷却液体回路内的液体流量,
以便监测所述电流转换器的冷却。
有利的是,臭氧发生机器进一步包括:至少一个液体流量传感器,布置用于测量闭环冷却液体回路内的液体流量。
有利的是,臭氧发生机器进一步包括:至少一个液体压力传感器,布置用于测量闭环冷却液体回路内的液体压力。
有利的是,臭氧发生机器进一步包括:至少一个液体压力指示器,布置用于测量闭环冷却液体回路内的液体压力。
这使得能够得到这样的臭氧发生机器:该臭氧发生机器包括电气封闭柜,其具有高度适合的温度管理系统以确保充分地冷却电流转换器。具体而言,由上文所提及的传感器检测到的流量损耗/减少、闭环冷却回路中的压力损失/减少可能意味着回路中出现泄漏,因此可用于发送警告消息或关闭臭氧发生机器。类似地,上述温度传感器检测到封闭柜内的温度过高则可能意味着对系统的冷却失效,因此可能用于发送警告消息或关闭臭氧发生机器。
有利的是,臭氧发生机器进一步包括:与闭环冷却液体回路连接的液体循环泵。
这允许在闭环冷却液体回路中实现液体循环,从而达到更好的冷却效率。
本发明的第二方面涉及一种包括根据本发明第一方面的臭氧发生机器的船舶。
附图说明
本发明的其他特征和优点将从下面对本发明的具体非限制性示例的详细描述中更加清楚地显现出来,在附图中:
图1示出了根据本发明的包括电气封闭柜的臭氧发生机器的部分示意图;
图2示出了根据本发明的臭氧发生机器的透视图;
图3示出了根据本发明的臭氧发生器的简化横截面;
图4示出了根据本发明的臭氧发生机器的示意图;
图5示出了根据本发明的配备有臭氧发生机器的船舶。
具体实施方式
图1、图2和图3中所示的臭氧发生机器OGM主要包括:臭氧发生器OG;电气封闭柜ECB,其也可以为两个独立或半机柜C1和C2的形式;以及,用于支撑臭氧发生器OG和电气封闭柜ECB的框架F。当然,这种机器还包括多个阀门、传感器、管道、电气器件,以确保臭氧的自动生成。具体而言,所描述的机器被设计用于需要对压舱水进行消毒以避免例如跨港水污染的船舶或船只。图5表示船舶S,其包括压舱物BA(充满水)和与船舶S的臭氧回路O3C连接以向压舱物BA供应臭氧的臭氧发生机器OGM。实际上,压舱物BA中所包含的水在被释放之前需要进行处理/消毒,并且臭氧由臭氧回路O3C被直接供应到压舱物BA中,在压舱物BA中可以看到臭氧气泡。
臭氧发生器OG包括置于壳体H内的多个电极组ES,如图3所示。每个电极组包括由臭氧化间隙OZ和介电层(为了清楚起见,图中未示出)隔开的两个电极E1和E2。臭氧发生机器OGM还包括用于向每个电极组ES提供电流的电力单元EPU,如图4所示。当臭氧发生机器OGM运行时,每个臭氧化间隙OZ在上游连接到臭氧发生器OG的用于接收含氧气的气体的气体入口O2IN,并且在下游连接到用于排出含臭氧的气体的气体出口O3OUT。
在一实施方式中,电极是金属的,并且介电层包括涂覆在至少一个电极上的陶瓷涂层。
含有氧气的气体可以由船舶气网(ship network)、气瓶来提供,或者可以是空气。当向电极提供电力并且建立气流时,在电极E1、E2之间的臭氧化间隙OZ中发生放电,从而产生电晕效应,并且气体入口O2IN供应的氧气的一部分被转化为臭氧,该臭氧在气体出口O3OUT以给定量排出。
为了在产生臭氧的过程中确保稳定的条件,液体冷却回路包括在臭氧发生器OG内的冷却路径,使得冷却液体能够流过臭氧发生器OG,以直接冷却每个电极组ES。图3示出了冷却水WC存在于臭氧发生器OG的壳体H内。臭氧发生器OG包括水冷入口WCIN和水冷出口WCOUT,如图4所示。如图1所示,臭氧发生机器OGM进一步包括:将与船舶的冷却回路连接的主液体冷却回路CWP、CWT,并且该主液体冷却回路CWP、CWT的至少一部分位于臭氧发生器OG的内部;并且,进一步包括与该主液体冷却回路CWP、CWT连接的液-液热交换器LLHEX。此外,主液体冷却回路CWP、CWT包括位于液-液热交换器LLHEX上游的上游部分CWP和位于液-液热交换器LLHEX下游的下游部分。液-液热交换器LLHEX位于电气封闭机柜ECB的外部且较窄(narrow)。综合考虑图1和图4,主液体冷却回路CWP、CWT的位于臭氧发生器OGM内部的至少一部分由此与水冷入口WCIN以及水冷出口WCOUT连接,作为主液体冷却回路CWP、CWT的一部分。
如图1所示,电气封闭柜ECB包括电流转换器ECV,用于将电流分配给臭氧发生器OG的电极组ES。为了给电流转换器ECV提供有效的冷却,臭氧发生机器OGM进一步包括闭环冷却液体回路CLC,该闭环冷却液体回路CLC与液-液热交换器LLHEX连接并且包括布置用于冷却电流转换器ECV的转换器液体冷却部CECV。臭氧发生机器OGM进一步包括与闭环冷却液回路CLC连接的液体循环泵GRP,其使得液体能够在闭环冷却液体回路CLC内循环。所述冷却液体优选为水或含有添加剂的水,还可以是任何其他热量传输流体。
液-液热交换器LLHEX包括至少两个内部回路,一个内部回路与主液体冷却回路CWP、CWT连接,并且另一个内部回路与闭环冷却液体回路CLC连接。闭环冷却液体回路CLC由此部分地布置在封闭电气柜ECB的内部。由于电气封闭柜ECB是封闭的以避免任何灰尘等进入内部而导致污染,从而与开放的电气柜相比没有自然的新鲜空气对流,因此需要对电气封闭柜ECB的电气元件或器件进行冷却。主要的电气元件是电流转换器ECV,其由转换器液体冷却部CECV来冷却。其他电气元件,诸如电流互感器通过互感器风扇FN来冷却,该互感器风扇FN布置用于在电气封闭柜ECB的空气-液体热交换器ALHEX吸入空气后将空气吹送至所述电流互感器。空气-液体热交换器ALHEX包括与闭环冷却液体回路CLC连接的内部回路。互感器风吹动空气以在电气封闭柜ECB内形成空气循环。
电气封闭柜ECB配备有一组传感器,例如布置用于测量所述电气封闭柜ECB内空气的温度的空气温度传感器ATS、布置用于测量所述闭环冷却液体回路CLC内液体的温度的液体温度传感器LTS、布置用于检测或测量所述闭环冷却液体回路CLC内液体的流量的流量开关或流量传感器LFS。该组传感器由此可以提供关于电气封闭柜ECB的正常状况的信息,并且允许改变参数,例如调节闭环冷却液体回路CLC中液体的流量和/或温度、改变互感器风扇FN的速度,或者能够对电气封闭柜ECB进行温度管理的任何其他调节或反向修正,以更好地冷却电气封闭柜ECB。
此外,闭环冷却液体回路CLC上的虚线代表了其布置的示例。与主液体冷却回路CWP、CWT相比,闭环冷却液体回路CLC具有小且有限的容积,例如三升等的容积。这使得在电气封闭柜ECB内发生泄漏或故障时,仅存在少量液体。器件的电气元件以预定的距离,例如10cm或50cm等位于电气封闭柜ECB内,由此限定了电气封闭柜的底部容积,以避免液体和电气元件之间的任何接触。电流转换器ECV或电流互感器也是如此。闭环冷却液体回路CLC配备有低压阀(low point valve)或排放阀和其他必要的连接点,并且电气封闭柜ECB配有低压止回阀,其允许排空泄漏的液体,但保持电气封闭柜ECB气密。
同样为了安全起见,电流转换器ECV的传感器配备了关闭功能,以便在需要时关闭电流转换器ECV。安全管理和关闭命令通过通常被称为PLC的可编程逻辑控制器来管理。
另一方面,通常,臭氧发生机器OGM可以在以下范围内的条件下运行:
功率密度范围:0.1kw/平方米电极至10kw/平方米电极
电流频率范围:10Hz至30000Hz
峰值电压上限范围:2kV至20kV
气体出口处的臭氧浓度:1wt%至16wt%
进料气体的绝对压力范围:0.5巴(a)至6巴(a)。
可能需要氮气(N2)和/或氩气(Ar)在进料气体中至少以浓度0.1wt%至5wt%存在,并且其余为氧气。可替代地,可以向臭氧发生器OG提供空气。
臭氧发生机器OGM还配备有足够多的传感器来监测和检查臭氧的产生,如图4所示,该机器可以包括氧浓度传感器OCS、氧压力传感器OPS、氧流量传感器OFS、臭氧浓度传感器O3S、臭氧压力传感器O3PS、臭氧循环流量传感器O3Q、入口水冷却温度传感器IWCTS和出口水冷却温度传感器OWCTS,入口水冷却流量传感器IWCQS和出口水冷却流量传感器OWCQS,具有例如电极强度传感器、电极电压传感器和频率传感器的电极功率测量装置EPS。这些传感器配备有位于电气封闭柜ECB内部的报告显示器。
框架F通过顶部子框架TSF支撑臭氧发生器OG,通过基座B放置在地面上,并且包括位于顶部子框架TSF和基座B之间的支柱P。基座B也支撑电气封闭柜ECB。同样地,支柱P和顶部子框架TSF的组合可用于在需要时支撑电气封闭柜ECB。
通常,基座B和顶部子框架TSF是包括焊接梁和焊接板的金属结构,以确保具有足够大的搁置表面或平板区域,以用于连接臭氧发生机器的部件。焊接技术是组装的一个示例,但是梁和板可以通过螺母/螺栓/螺钉连接在一起,以便于框架F的拆卸/运输/安装。实际上,由于该臭氧发生机器OGM被设计用于安装在船舶上,因此应当考虑在狭小且通道有限的空间内进行安装。这使得选择对具有较小尺寸/覆盖面积的零件进行焊接组装以及对具有较大尺寸/覆盖面积的零件进行螺母组装。
支柱P支撑顶部子框架TSF,并与基座B连接。
如图2所示,出于维护原因,臭氧发生器OG通常位于胸部高度(离地面1m至1.6m),以容易地接近如图3所示的位于臭氧发生器OG内的电极E1、E2。对于上半部分机柜C1也是如此。
臭氧发生器OG的重量和尺寸相当大(约为300mm~800mm,长度为800mm~3000mm,重量为50kg至1500kg),加上臭氧发生机器OGM的其他部件(电气柜C1、C2;管道;阀……)的重量导致当机器受到海洋应用中常常出现的振动时,会导致应力、应变和位移。
例如,电气封闭柜ECB或OGM的任何部件可能需要必须满足2Hz至100Hz振动的振动范围,并且比较基础框架和尤其是处于臭氧发生机器OGM顶部的其它部件(如2006年4月用于认证的D.N.V标准No.2.4“仪器和自动化设备环境测试规范”中所述):
在2Hz至13.2Hz的共振频率下位移不能超过1mm;且
在13.2Hz至100Hz的共振频率下,的加速度不能超过6860mm/s2。
为了在承受振动时最小化加速度和/或位移,框架F以下述特定的方式来设计。将交叉支撑梁定位在机器的纵向方向,以连接位于臭氧发生器OG下方的成对支柱P。因此,支柱P被交叉支撑梁连接在一起而牢固地保持在一起。
此外,框架F包括加强板,并且尤其是顶部加强板,其通过两个螺栓连接到支柱P的顶部部分,并通过两个螺栓连接到顶部子框架TSF,由此增加连接处的刚性。类似地,底部加强板通过两个螺栓连接到支柱P的底部部分,并通过两个螺栓连接到基座B,由此增加连接处的刚性。
交叉支撑梁通过两个螺栓还连接到加强板上,以提供简单而坚固的结构。
此外,减震器D位于地面和基座B之间,以使传递到框架F的振动最小化。在臭氧发生器OG的正下方至少放置四个减震器D,但是如图2所示,总共10个减震器安装在基座B的底面上。这些减震器中的一些直接抵靠地面,以防止地面与臭氧发生机器OGM之间产生的相对运动(滑动,翻倒……)。
所选择的减震器D应具有小的垂直尺寸(小于100mm)并且能够承受臭氧发生机器的重量。通常,这种减震器D包括橡胶,该橡胶布置在与框架F连接的第一连接部分和与地面抵靠或铺设在地面上的第二连接部分之间。
至少四个减震器D位于臭氧发生器OG的垂直下方,并且中间减震器ID位于臭氧发生器OG和顶部子框架TSF之间,以尽可能地使臭氧发生机器OGM的最重部分(臭氧发生器OG)的振动最小化。
此外,应该注意的是,交叉支撑梁被定位成与臭氧发生机器OGM的纵向尺寸平行,该纵向尺寸由臭氧发生器OG的轴向方向限定。因此,部件或装置可以放置在两对交叉支撑梁之间,并且臭氧发生机器包括至少一个门以用于关闭框架F中的开口,其中通过该开口,出于维护原因可以移除或移入放置在两对交叉支撑梁之间的部件或装置。具体而言,有利的是,在臭氧发生机器OGM的底部部分放置和连接大型电气器件,如电流互感器或转换器,以增加稳定性。横向门及其开口被布置得足够大以允许这些器件通过,避免移除交叉支撑梁的必要。
当然,应当理解,对于本领域技术人员来说,可以实施明显的改进和/或修改,这些仍然在由所附权利要求书限定的本发明的范围内。
Claims (15)
1.用于在船舶上产生臭氧的臭氧发生机器(OGM),包括:
臭氧发生器(OG),具有由臭氧化间隙(OZ)和介电层隔开的至少两个电极(E1,E2),所述臭氧发生器(OG)包括用于接收含有氧气的进料气体的至少气体入口(O2IN),和用于将含有臭氧的气体排出至所述船舶的臭氧回路的气体出口(O3OUT);
将与所述船舶的冷却回路连接的主液体冷却回路(CWP,CWT),所述主液体冷却回路(CWP,CWT)的至少一部分位于所述臭氧发生器(OG)的内部;
与所述主液体冷却回路(CWP,CWT)连接的液-液热交换器(LLHEX);和
包括电流转换器(ECV)的电气封闭柜(ECB);
其特征在于,所述臭氧发生机器(OGM)进一步包括闭环冷却液体回路(CLC),所述闭环冷却液体回路与所述液-液热交换器(LLHEX)连接并且包括被布置用于冷却所述电流转换器(ECV)的转换器液体冷却部分(CECV)。
2.根据权利要求1所述的臭氧发生机器(OGM),其中,所述液-液热交换器(LLHEX)包括至少两个内部回路,一个内部回路连接到所述主液体冷却回路(CWP,CWT),并且另一个内部回路连接到所述闭环冷却液体回路(CLC)。
3.根据权利要求1或2所述的臭氧发生机器(OGM),其中,所述闭环冷却液体回路(CLC)具有不大于3升的总容积。
4.根据权利要求1或2所述的臭氧发生机器(OGM),其中,所述电气封闭柜(ECB)的最下部电气器件安装在距所述电气封闭柜(ECB)的内部最低表面的预定距离处,由此限定了电气封闭柜的没有电气器件的底部容积;并且其中,所述闭环冷却液体回路(CLC)具有不大于所述电气封闭柜的底部容积的总容积,以避免在所述闭环冷却液体回路(CLC)发生液体泄漏的情况下,下部电气器件与闭环冷却液体之间的接触。
5.根据权利要求1或2所述的臭氧发生机器(OGM),其中,所述电气封闭柜(ECB)进一步包括空气-液体热交换器(ALHEX),所述空气-液体热交换器(ALHEX)与所述闭环冷却液体回路连接并且布置用于冷却电气封闭柜(ECB)内部的空气。
6.根据权利要求1或2所述的臭氧发生机器(OGM),其中,所述空气-液体热交换器(ALHEX)包括与所述闭环冷却液体回路(CLC)连接的内部回路。
7.根据权利要求5所述的臭氧发生机器(OGM),其中,所述电气封闭柜(ECB)进一步包括电流互感器和互感器风扇(FN),所述互感器风扇(FN)被布置用于在从所述空气-液体热交换器(ALHEX)吸入空气后将空气吹送至所述电流互感器上。
8.根据权利要求5所述的臭氧发生机器(OGM),进一步包括:热交换器风扇(FN),布置用于从所述空气-液体热交换器(ALHEX)吸入空气。
9.根据权利要求5所述的臭氧发生机器(OGM),进一步包括:机柜风扇(FN),布置用于在所述电气封闭柜(ECB)的内部产生空气循环。
10.根据权利要求1或2述的臭氧发生机器(OGM),进一步包括:至少一个空气温度传感器(ATS),布置用于测量所述电气封闭柜(ECB)内的空气温度。
11.根据权利要求1或2所述的臭氧发生机器(OGM),进一步包括:至少一个液体温度传感器(LTS),布置用于测量所述闭环冷却液体回路(CLC)内的液体温度。
12.根据权利要求1或2所述的臭氧发生机器(OGM),进一步包括:
至少一个液体温度传感器(LTS),布置用于测量所述闭环冷却液体回路(CLC)内的液体温度并且布置在所述电流转换器(ECV)的上游;
至少一个流量开关,布置用于检测所述闭环冷却液体回路(CLC)内的液体流量;
以监测所述电流转换器(ECV)的冷却。
13.根据权利要求1或2所述的臭氧发生机器(OGM),进一步包括:至少一个液体压力传感器,布置用于测量所述闭环冷却液体回路(CLC)内的液体压力。
14.根据权利要求1或2所述的臭氧发生机器(OGM),进一步包括:与所述闭环冷却液体回路(CLC)连接的液体循环泵(CRP)。
15.船舶(S),包括根据前述权利要求中任一项所述的臭氧发生机器(OGM)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP17305839.7 | 2017-06-30 | ||
EP17305839.7A EP3421419B1 (en) | 2017-06-30 | 2017-06-30 | Ozone generating machine with electrical closed cabinet cooled by closed loop |
PCT/EP2018/067521 WO2019002531A1 (en) | 2017-06-30 | 2018-06-29 | OZONE GENERATION MACHINE WITH CLOSED-CIRCUIT CLOSED ELECTRICAL CABINET |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110891896A CN110891896A (zh) | 2020-03-17 |
CN110891896B true CN110891896B (zh) | 2023-04-14 |
Family
ID=59363053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880041919.1A Active CN110891896B (zh) | 2017-06-30 | 2018-06-29 | 具有经闭环冷却的电气封闭柜的臭氧发生机器 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11691876B2 (zh) |
EP (1) | EP3421419B1 (zh) |
JP (1) | JP7144459B2 (zh) |
KR (1) | KR102572813B1 (zh) |
CN (1) | CN110891896B (zh) |
ES (1) | ES2774726T3 (zh) |
WO (1) | WO2019002531A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115425529B (zh) * | 2022-08-18 | 2024-05-31 | 广东海洋大学 | 一种防水安全型船舶电气柜 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6139809A (en) * | 1998-04-09 | 2000-10-31 | Rodden; Raymond M. | Injected flow ozone generator |
WO2016015474A1 (zh) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | 中科华核电技术研究院有限公司 | 非能动混凝土安全壳冷却系统 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3734341B2 (ja) * | 1997-07-24 | 2006-01-11 | 三菱電機株式会社 | 冷却水系生物障害防止方法および装置 |
US6517731B2 (en) * | 2000-06-16 | 2003-02-11 | Fantom Technologies Inc. | Ozonation process |
US6905609B2 (en) * | 2003-02-06 | 2005-06-14 | Namon A. Nassef | Waste treatment and disposal system |
JP2006145125A (ja) * | 2004-11-22 | 2006-06-08 | Meidensha Corp | パルス電源 |
DE602006019713D1 (de) * | 2006-07-28 | 2011-03-03 | Huei-Tarng Liou | In einem geschlossenen Schrank betriebenes Online-Ozonbehandlungssystem |
SE0602007L (sv) * | 2006-09-26 | 2008-03-27 | Wallenius Water Ab | System för vattenbehandling |
KR20090103993A (ko) * | 2006-09-26 | 2009-10-05 | 알파발 악티에볼라그 | 밸러스트 물의 처리 시스템, 방법 및 제어 유닛 |
CN201898690U (zh) | 2010-12-10 | 2011-07-13 | 江苏康尔臭氧有限公司 | 一种臭氧发生器的电气控制柜 |
CN103159180A (zh) * | 2011-12-18 | 2013-06-19 | 江苏康尔臭氧有限公司 | 臭氧发生器空调柜压差取水管装置 |
KR101351302B1 (ko) * | 2012-10-23 | 2014-01-15 | 주식회사 디섹 | 선박의 밸러스트수 처리시스템 |
KR101351301B1 (ko) * | 2012-10-23 | 2014-01-15 | 주식회사 디섹 | 선박의 밸러스트수 처리시스템 |
CN104176710A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | 韩聪 | 水冷式臭氧发生器 |
CN206069368U (zh) * | 2016-07-20 | 2017-04-05 | 北京金大万翔环保科技有限公司 | 一种集装箱式臭氧发生装置 |
-
2017
- 2017-06-30 EP EP17305839.7A patent/EP3421419B1/en active Active
- 2017-06-30 ES ES17305839T patent/ES2774726T3/es active Active
-
2018
- 2018-06-29 CN CN201880041919.1A patent/CN110891896B/zh active Active
- 2018-06-29 KR KR1020197037864A patent/KR102572813B1/ko active IP Right Grant
- 2018-06-29 US US16/622,927 patent/US11691876B2/en active Active
- 2018-06-29 WO PCT/EP2018/067521 patent/WO2019002531A1/en active Application Filing
- 2018-06-29 JP JP2019570428A patent/JP7144459B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6139809A (en) * | 1998-04-09 | 2000-10-31 | Rodden; Raymond M. | Injected flow ozone generator |
WO2016015474A1 (zh) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | 中科华核电技术研究院有限公司 | 非能动混凝土安全壳冷却系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102572813B1 (ko) | 2023-08-30 |
US20200156941A1 (en) | 2020-05-21 |
EP3421419B1 (en) | 2020-02-12 |
ES2774726T3 (es) | 2020-07-22 |
US11691876B2 (en) | 2023-07-04 |
JP2020525382A (ja) | 2020-08-27 |
KR20200027474A (ko) | 2020-03-12 |
CN110891896A (zh) | 2020-03-17 |
WO2019002531A1 (en) | 2019-01-03 |
JP7144459B2 (ja) | 2022-09-29 |
EP3421419A1 (en) | 2019-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9260946B2 (en) | Power cell for deepwater application | |
CN101410623B (zh) | 压缩机单元 | |
CN110891896B (zh) | 具有经闭环冷却的电气封闭柜的臭氧发生机器 | |
WO2019004031A1 (ja) | 燃料電池装置 | |
US6994832B2 (en) | Modular ozone generator system | |
KR101537254B1 (ko) | 활선 상태에서 전력용 변압기의 절연물에 있는 수분을 제거하기 위한 장치 | |
US11370661B2 (en) | Ozone generating machine for use in a ship | |
US20170164495A1 (en) | Subsea converter module | |
CN105826041B (zh) | 盾构机组合式油浸变压器 | |
JP2023177068A (ja) | 振動発生装置 | |
CN209731868U (zh) | 一种大功率特高压液冷装置 | |
CN111063518A (zh) | 一种电炉变压器 | |
CN220985519U (zh) | 一种液冷储能变流器 | |
JP2598843B2 (ja) | 自家用発電機等の出力特性試験装置 | |
CN219577641U (zh) | 液冷换热装置 | |
CN217656821U (zh) | 浸没液冷式服务器系统 | |
JP6722091B2 (ja) | 流体の温度計測装置及び発電プラント | |
ZA200300372B (en) | Modular ozone generator system. | |
CN117388748A (zh) | 一种船用逆变电源装置的综合环境试验系统 | |
JP2903020B1 (ja) | 流動層炉の分散板支持構造 | |
JP2023100407A (ja) | 油入電気機器 | |
CN115548937A (zh) | 一种模块化电源的水冷散热机柜 | |
CN113865180A (zh) | 立式铜液氨冷却器和铜液冷却方法 | |
JP2019110261A (ja) | ガス絶縁静止誘導電気機器 | |
CN103547123A (zh) | 一种高热源热气排放方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |